MUNKAANYAG. Dr. Nemes József. Erősítő áramkörök, jellemzőik II. A követelménymodul megnevezése: Elektronikai áramkörök tervezése, dokumentálása

Hasonló dokumentumok
Erősítő áramkörök, jellemzőik II.

Elektronika alapjai. Témakörök 11. évfolyam

Elektronika 11. évfolyam

Attól függően, hogy a tranzisztor munkapontját melyik karakterisztika szakaszon helyezzük el, működése kétféle lehet: lineáris és nemlineáris.

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

ELEKTRONIKA I. (KAUEL11OLK)

1. ábra A visszacsatolt erősítők elvi rajza. Az 1. ábrán látható elvi rajz alapján a kövezkező összefüggések adódnak:

Elektronika I. Gyakorló feladatok

MUNKAANYAG. Dr. Nemes József. Erősítő áramkörök, jellemzőik I. A követelménymodul megnevezése: Elektronikai áramkörök tervezése, dokumentálása

u ki ) = 2 x 100 k = 1,96 k (g 22 = 0 esetén: 2 k)

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Számítási feladatok megoldással a 6. fejezethez

Elektronika Előadás

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

AUTOMATIKAI ÉS ELEKTRONIKAI ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ A MINTAFELADATOKHOZ

1. Milyen módszerrel ábrázolhatók a váltakozó mennyiségek, és melyiknek mi az előnye?

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Műveleti erősítők. 1. Felépítése. a. Rajzjele. b. Belső felépítés (tömbvázlat) c. Differenciálerősítő

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

A 2009-es vizsgákon szereplő elméleti kérdések

Számítási feladatok a 6. fejezethez

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

KÖZÖS EMITTERŰ FOKOZAT BÁZISOSZTÓS MUNKAPONTBEÁLLÍTÁSA

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

2.Előadás ( ) Munkapont és kivezérelhetőség

Áramkörök számítása, szimulációja és mérése próbapaneleken

ANALÓG ÉS DIGITÁLIS TECHNIKA I

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

1.A tétel. Villamos alapfogalmak Feszültség, áram, töltés, ellenállás

Az erősítés frekvenciafüggése: határfrekvenciák meghatározása ELEKTRONIKA_2

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

A felmérési egység kódja:

Műveleti erősítők - Bevezetés

Tájékoztató. Használható segédeszköz: számológép

Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

Versenyző kódja: 7 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny.

Tájékoztató. Használható segédeszköz: számológép

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Elektronika Oszcillátorok

A soros RC-kör. t, szög [rad] feszültség áramerősség. 2. ábra a soros RC-kör kapcsolási rajza. a) b) 3. ábra

Adatok: R B1 = 100 kω R B2 = 47 kω. R 2 = 33 kω. R E = 1,5 kω. R t = 3 kω. h 22E = 50 MΩ -1

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

A soros RC-kör. t, szög [rad]

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

13.B 13.B. 13.B Tranzisztoros alapáramkörök Többfokozatú erısítık, csatolások

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

NEMZETGAZDASÁGI MINISZTÉRIUM

BUDAPESTI MŰSZAKI FŐISKOLA KANDÓ KÁLMÁN VILLAMOSMÉRNÖKI FŐISKOLAI KAR AUTOMATIKA INTÉZET ELEKTRONIKA MINTAPÉLDÁK

Teljesítményerősítők ELEKTRONIKA_2

1. ábra A Meißner-oszcillátor mérőpanel kapcsolási rajza

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

A soros RL-kör. t, szög [rad] áram feszültség. 1. ábra Feszültség és áramviszonyok az ellenálláson, illetve a tekercsen

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Versenyző kódja: 28 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny.

Jelgenerátorok ELEKTRONIKA_2

ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA

1. ábra a három RC-tagból felépített fázistoló

ALAPFOGALMIKÉRDÉSEK VILLAMOSSÁGTANBÓL 1. EGYENÁRAM

Elektronikai műszerész Elektronikai műszerész

Tranzisztoros erősítő vizsgálata. Előzetes kérdések: Mire szolgál a bázisosztó az erősítőkapcsolásban? Mire szolgál az emitter ellenállás?

19.B 19.B. A veszteségek kompenzálása A veszteségek pótlására, ennek megfelelıen a csillapítatlan rezgések elıállítására két eljárás lehetséges:

Analóg áramkörök Műveleti erősítővel épített alapkapcsolások

VÁLTAKOZÓ ÁRAMÚ KÖRÖK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Teljesítmény-erősítők. Elektronika 2.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

5. MÉRÉS LC OSZCILLÁTOROK VIZSGÁLATA

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III. 28.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Villamosságtan szigorlati tételek

Orvosi jelfeldolgozás. Információ. Információtartalom. Jelek osztályozása De, mi az a jel?

AUTOMATIKAI ÉS ELEKTRONIKAI ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ A MINTAFELADATOKHOZ

MUNKAANYAG. Mészáros Miklós. Elektronikai áramkörök alapjai II. A követelménymodul megnevezése: Elektronikai áramkörök tervezése, dokumentálása

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Versenyző kódja: 31 15/2008. (VIII. 13) SZMM rendelet MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny

VILLAMOSIPAR ÉS ELEKTRONIKA ISMERETEK EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Feszültségérzékelők a méréstechnikában

Földelt emitteres erősítő DC, AC analízise

Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba. Tihanyi Attila 2007 március 27

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Jelkondicionálás. Elvezetés. a bioelektromos jelek kis amplitúdójúak. extracelluláris spike: néhányszor 10 uv. EEG hajas fejbőrről: max 50 uv

ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA

7. L = 100 mh és r s = 50 Ω tekercset 12 V-os egyenfeszültségű áramkörre kapcsolunk. Mennyi idő alatt éri el az áram az állandósult értékének 63 %-át?

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

O S Z C I L L Á T O R O K

Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

Szimmetrikus bemenetű erősítők működésének tanulmányozása, áramköri paramétereinek vizsgálata.

2.11. Feladatok megoldásai

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

Villamosipar és elektronika. szóbeli érettségi feladatok témakörei középszinten. A. tétel témakörei (elektrotechnika)

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Átírás:

Dr Nemes József rősítő áramkörök, jellemzőik követelménymodul megnevezése: lektronikai áramkörök tervezése, dokumentálása követelménymodul száma: 097-06 tartalomelem azonosító száma és célcsoportja: SzT-040-50

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK STFLVTÉS MNKHLYZT z erősítő áramkörök, jellemzőik részn megismertük az elektronikus erősítő alapkapcsolásokat z az egy fokozat azonban az esetek döntő részén nem elég nagy erősítést biztosít számunkra Így, a készítetünk egy angfrekvenciás erősítő kapcsolást egy tranzisztorral egy fejallgatóoz, akkor tapasztalatjuk, ogy a fejallgató angereje nagyon gyenge Milyen leetőségeink vannak, ogy az erősítésünk növekedjen? SZKM NFOMÁÓTTLOM Többfokozatú erősítők Visszacsatolások z erősítők frekvenciafüggése Nagyjelű erősítők

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK Többfokozatú erősítők gyakorlati alkalmazások nagy részén egyetlen erősítőfokozat erősítése nem elegendő Többfokozatú erősítőt kell alkalmazni akkor is, a egy fokozat erősítése elegendő, de a meneti vagy a meneti ellenállás értéke nem megfelelő Két erősítőfokozat összekapcsolását csatolásnak nevezzük satolásfajták: csatolás; Közvetlen csatolás (emittercsatolás); Közvetlen csatolás (kollektorkapcsolás); 4 Transzformátoros csatolás csatolás ábra -csatolású erősítő kondenzátor egyenáramú szempontból elválasztja a fokozatokat egymástól Minden egyes fokozat munkapontját saját bázisosztó állatja Hátránya: az erősítés frekvenciafüggő, mivel a fokozat meneti ellenállásával felüláteresztő szűrőt alkot lőnye: a munkapontok egymástól függetlenek

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK Közvetlen csatolás (emittercsatolás) T bázis-előfeszültsége a két emitter-ellenállás feszültségének különbsége Hátránya: T munkapontja T-től függ lőnye: frekvenciafüggetlen csatolás, egyenfeszültség erősítéssel T s meneti ellenállású kollektor-kapcsolásban működik Közvetlen csatolás (kollektorkapcsolás) ábra Közvetlen csatolású erősítő T bázis-előfeszültsége (5 V) és (6 V) különbsége Mindkét tranzisztor emitterkapcsolásban működik Hátránya: T munkapontja függ T-től T emitter-ellenállása nagy (feszültségveszteség) lőnye: frekvenciafüggetlen csatolás, egyenfeszültség-erősítéssel

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK Transzformátoros csatolás ábra Közvetlen csatolás (kollektorapcsolás) 4 ábra Transzformátoros csatolású erősítő transzformátor egyenáramú szempontból elválasztja egymástól a fokozatokat Hátránya: a transzformátor drága, nagy és neéz vasmag nemlineáris mágnesezési görbéje miatt az erősítendő szinuszos jel alakja eltorzul, nagyfrekvencián pedig a transzformátor frekvenciafüggése miatt csökken az átvitel, vagyis a menőjel nagysága 4

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK lőnye: teljesítményillesztés leetséges munkapontok függetlenek egymástól redő erősítés láncba kapcsolt erősítőfokozatok eredő erősítése az egyes fokozatok erősítésének szorzata: e n z eredő erősítés d-n fejezett értéke: d e d d d z eredő meneti ellenállás az első fokozat meneti ellenállása, a meneti ellenállás pedig az utolsó fokozat meneti ellenállása lesz e ; e utolsó Visszacsatolások Ha egy erősítő meneti feszültségének egy részét visszavezetjük a menetre, akkor visszacsatolásról szélünk atáslánc elemei: 5 ábra visszacsatolás atáslánca d n - z X mennyiségek a jelek, leetnek feszültségek vagy áramok z X meneti jel, az X v visszacsatolt jel, az X vezérlőjel X - z erősítő, amelynek átvitele X - visszacsatoló álózat, amelynek feladata a meneti jel egy részének X v visszajuttatása a menetre visszacsatolási tényező X X - visszacsatolással módosított jellemzőkkel rendelkező erősítő átvitele v X 5

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK Ha a visszavezetett feszültség a meneten lévővel azonos fázisban van, akkor pozitív visszacsatolás van, a ellenfázisban van, akkor negatív visszacsatolásról szélünk Negatív visszacsatolás Negatív visszacsatolás esetén a feszültségerősítés sebb, mert a bázis-emitter feszültség és a visszacsatolt feszültség eredője sebb, mint a meneti feszültség, vezérlőjel X X X v, így az erősítő meneti jele, ennek erősítésszerese, X ( X X ) X X X X X visszacsatolt átvitel: v v X X v visszacsatolás mértéke: + mennyiség, amely az erősítés csökkenését atározza meg Hurokerősítés: H= Negatív visszacsatolás esetén a torzítási tényező az erősítéssel azonos arányban csökken Negatív visszacsatolás típusai: - Áram-visszacsatolás, - feszültség-visszacsatolás z áram-visszacsatolást az emitterkörn elelyezett ellenálláson átfolyó emitteráram ozza létre váltakozó áramú visszacsatolással együtt egyenáramú visszacsatolás is létrejön, ezáltal a munkapont stabilizálódik Ha a váltakozó áramú visszacsatolást sebbre kívánják állítani, mint az egyenáramú visszacsatolást, akkor az emitterkör elyezett ellenállást részn vagy teljesen át kell idalni egy kondenzátorral teljes átidaláskor, feltéve, ogy >>X, a váltakozó áramú visszacsatolás megszűnik 6

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK 6 ábra Negatív áram-visszacsatolás negatív áram-visszacsatolást soros visszacsatolásnak is nevezik, mert a menetre adott feszültség és a visszacsatolt feszültség sorba kapcsolódik z eredő vezérlőfeszültség a visszacsatolás miatt sebb, mint a meneti feszültség záltal a meneti ellenállás látszólag megnő soros negatív visszacsatolás speciális esete a kollektorkapcsolás Feszültség-visszacsatolásnál a meneti feszültséget egy vagy két erősítőfokozattal előbbre vezetik vissza z egy erősítőfokozattal való visszavezetést páruzamos visszacsatolásnak is nevezik, mert a menetre adott feszültség és a visszacsatolt feszültség páruzamosan kapcsolódik zért a meneti áram egy része átfolyik a visszacsatoló ágon is, és a meneti ellenállás látszólag lecsökken 7

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK 7 ábra Negatív feszültség-visszacsatolás visszacsatolt fokozat sávszélessége a visszacsatolás atására megnő z alsó és felső atárfrekvencia közelén az erősítés csökken, ezáltal a visszacsatolt feszültség is sebb nnek következtén a atárfrekvenciák tolódnak és az átviteli tartományban a csillapítási torzítások sebk 8

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK 8 ábra rősítő átviteli karakterisztikája negatív visszacsatolással és anélkül negatív visszacsatolás csökkenti a lineáris és nemlineáris torzítást Pozitív visszacsatolás Pozitív visszacsatolásnál a vezérlőjel értékét a visszacsatolt és a meneti jel összege adja: X =X +X v Teát a visszacsatolt átvitel értéke: v H=* urokerősítés nagyságától függően árom eset leetséges: - H < lyenkor a visszacsatolt átvitel nagyobb lesz, mint az eredeti átvitel - H > eset fizikailag azt jelenti, ogy a visszacsatolt jel nagyobb, mint amekkora a meneti jel létreozásáoz szükséges lenne nnek következménye állandóan növekvő meneti feszültség - H =, akkor a visszacsatolás mértéke éppen nulla, vagyis matematikailag a visszacsatolt átvitel végtelen z erősítőnek erre az állapotára azt mondjuk, ogy az erősítő gerjed z nem megengedett, így az erősítő nem asználató z erősítéstecnikában pozitív visszacsatolást nem asználunk Összefoglalás visszacsatoláscélja, ogy az erősítő tulajdonságait az erősítő felasználási céljának megfelelően módosítsa 9

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK leggyakrabban előforduló célok: - Nagy meneti ellenállású erősítő készítése - Kis menetű ellenállású erősítő készítése - Nagy meneti és s meneti ellenállású erősítő készítése - Nagy feszültségerősítést, nagy meneti és s meneti ellenállás megvalósítása z erősítők frekvenciafüggése z erősítés változása sfrekvencián közös emitteres erősítő alapkapcsolásokban sfrekvenciás tartományban a csatolókondenzátorok és az emitterkondenzátor okoz frekvenciafüggést és fázistolást csatolókondenzátorok atásának vizsgálata sfrekvenciás elyettesítőkép alapján történik 9 ábra közös emitteres alapkapcsolás sfrekvenciás elyettesítő képe z erősítő meneti körén a csatolókondenzátor, a meneti ellenállás és a generátor-ellenállás soros -tagot alkot meneti körn a csatolókondenzátor, a meneti ellenállás és a terelés alkot soros -tagot z alapján a meneti kör atárfrekvenciája: f g meneti kör atárfrekvenciája: f t 0

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK Mindkét atárfrekvencián külön-külön az átvitel éppen d-lel csökken 0 ábra csatolókondenzátorok atása atárfrekvenciánál sebb frekvenciákon mindkét -tag 0d/dekád értékkel változtatja az erősítő erősítését z -tagok egyenként +45 o -os fázistolást okoznak atárfrekvenciájukon az erősítő eredeti fázistolásáoz képest atárfrekvenciák környezetén a fázistolás változása 45 o /dekád, a változás -tagonként maximálisan +90 o z alsó atárfrekvencia csökkentése érdekén leetőleg nagy csatolókondenzátort és nagy ellenállást kell alkalmazni

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK z emitterkondenzátor az emitter-ellenállással páruzamos -tagot alkot frekvencia csökkenésével a kapacitív reaktancia egyre nő, egészen s frekvenciákon olyan nagy értékűvé válik, ogy szakadásnak tentető az ellenállás mellett lyenkor teát az emitter-ellenállás nincs rövidre zárva váltakozó áramú szempontból z a frekvencia, amely alatt ez igaz, az f emitterköri atárfrekvencia, amelynek értéke f z emitterköri atárfrekvencia alatt az erősítő egy soros, negatív áram-visszacsatolással rendelkező kapcsolás, amelynek erősítése uv u z f frekvencia mellett, az erősítés 0 d/dekád értékkel növekszik, addig, amíg eléri a közepes frekvenciákon érvényes értéket

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK ábra z emitterkondenzátor miatti frekvenciafüggés z eez tartozó frekvencia az f törésponti frekvencia, amelynek értéke f f u uv páruzamos -tag miatt a fázistolás az f frekvencián -45 o, csökkentve a frekvenciát 45o/dekáddal, maximálisan 90 o -os fázistolást okozva z f frekvencia környezetén a fázistolás változása ellentétes irányú közös emitteres erősítő erősítésének sfrekvenciás változását a csatolókondenzátorok és az emitterkondenzátor együttesen atározzák meg négy atárfrekvencia közül a legnagyobb az erősítő alsó atárfrekvenciája

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK z erősítés változása nagyfrekvencián s- és közepes frekvenciák tartományában a tranzisztorok elektródái között meglévő kapacitások reaktanciája olyan nagy, ogy szakadásnak tentető, ezért az erősítő működését nem folyásolja Nagyfrekvenciás tartományban a reaktancia egyre csökken, ezért a tranzisztort vezérlő meneti váltakozó áram és a meneti áram egy része ezeken a kapacitásokon folyik el sökken ezért a tranzisztort ténylegesen vezérlő áram nagysága és a terelésre jutó áram nagysága is z elektródakapacitásokon kívül folyásolják az erősítő működését az áramkörök megépítésekor jelentkező szerelés és szórt kapacitások, valamint a terelő-ellenállás mellett jelentkező esetleges kapacitás zek együttes atását a meneten jelentkező t terelőkapacitással vesszük figyelem z elektródakapacitások és a terelőkapacitás jelenléte miatt változnak a tranzisztorral felépített erősítők jellemzői z a frekvencia, amely felett ezek a változások már számottevőek, az erősítő felső atárfrekvenciája változások vizsgálatáoz a felső atárfrekvencia környezetén, ill felette, a tranzisztorok nagyfrekvenciás elyettesítő képét asználjuk ábra közös emitteres kapcsolás nagyfrekvenciás elyettesítő képe meneti körn a és M Miller-kapacitásból számítató meneti kapacitással páruzamosan kapcsolódnak az g,, és ellenállások, ezért a meneti kör atárfrekvenciája: f M g aol és meneti kör atárfrekvenciája a elyettesítő kép alapján: f t t aol és 4

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK Mindkét atárfrekvencia felett az erősítés külön-külön 0 d/dekáddal csökken fázistolás mindkét atárfrekvencián külön-külön az eredetiez képest -45 o -kal változik, környezetén 45 o /dekáddal csökken, maximálisan 90 o -kal z erősítő felső atárfrekvenciája a - és meneti atárfrekvencia közül a sebbik z erősítők sávszélessége, szélessávú erősítők z erősítők s- és nagyfrekvenciás tartományban jelentkező frekvenciafüggés együttesen figyelem véve megatározató az a frekvenciatartomány, amelyen lül az erősítés mértéke frekvenciafüggetlen zt a frekvenciatartományt az erősítő sávszélességének nevezzük, és -vel jelöljük, és az eredményt Hz-n kapjuk f f f a közepes frekvenciákoz viszonyítva a atárfrekvenciákon a mért erősítés - d-lel csökken Viszonyszámban fejezve az erősítés -ed részével 0,707 szeresére csökken z erősítő fázistolása a közepes frekvenciákon mérető fázistolásoz képest 45 o -kal változik Sávszélesség növelése kompenzálással Kompenzálással az alsó, ill a felső atárfrekvenciákon jelentkező erősítéscsökkenést egyenlítjük, az adott leetséges atárok között 5

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK ábra Kompenzálás sfrekvencián K kompenzáló kapacitás páruzamosan kapcsolódik az K ellenállással váltakozó áramú szempontból két kompenzáló elem értéke olyan, ogy az erősítő frekvenciafüggetlen tartományában a K rövidre zárja váltakozó áramú szempontból K -t, így az nem folyásolja az erősítő tulajdonságait z alsó atárfrekvencia alatt azonban a frekvencia csökkenésével egyre inkább nő az általa képviselt reaktancia z páruzamosan kapcsolódva az K -val egy Z K impedanciát képvisel z K munkaellenállás sorba kapcsolódó Z K növeli az erősítő erősítését, mert a munkaellenállás értékével arányosan változik az erősítés is Mivel a változást -tag ( K, K ) ozza létre, ezért a változás mértéke dekádonként 0 d frekvencia csökkenésével addig nő az erősítés, amíg a kapacitív reaktancia olyan nagy lesz, ogy a páruzamos kapacitás miatt Z K K állandó z a frekvencia lesz az f ak kompenzált alsó atárfrekvencia, amelyen ez következik 6

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK Nagyfrekvenciás kompenzálás 4 ábra Nagyfrekvenciás kompenzálás kompenzáló induktivitás páruzamosan kapcsolódik a tranzisztor kapacitásaiból származó meneti kapacitással és a következő fokozat meneti kapacitásával, mint t terelő kapacitással, t és L K elemek páruzamos rezgőkört alkotnak Helyesen megválasztva L K értékét, a rezgőkör átviteli jelleggörbéjének kezdeti szakasza éppen egyenlíti az eredeti f f frekvencián kezdődő erősítéscsökkenést rezonancia L K -val történő elyes megválasztása mellett a jó kompenzálás feltétele, ogy a rezgőkör jósági tényezője is megfelelő legyen z optimális jósági tényezőnél nagyobb túlkompenzálást okoz, a sebl pedig nem érető el a legnagyobb felső atárfrekvencia 7

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK 4 Nagyjelű erősítők Feladata: a terelő-ellenállásra a leető legnagyobb feszültséget, vagy teljesítményt adja le nnek megfelelően a nagyjelű erősítők két fajtája a nagyjelű feszültségerősítők és a teljesítményerősítő Jellemzőjük, ogy a felasznált tranzisztorok vezérlésére nem a munkapont s környezetén történik, anem igény vesszük a teljes vezérlési tartományt nagyjelű vezérlés miatt a tranzisztor már nem tentető lineáris erősítőelemnek, teát nem elyettesítető paraméteres elyettesítő képével Nagyjelű feszültségerősítők tranzisztorok vezérlése s kollektoráram mellett olyan nagy meneti feszültséggel történik, amely a terelésre jutó kollektor-emitter feszültséget a teljes vezérlési tartományba változtatja s kollektoráram miatt a terelésre jutó teljesítmény csi, a feszültség viszont a leető legnagyobb z ilyen erősítőket asználunk az oszcilloszkópokban a katódsugárcsövek eltérítő lemezeinek vezérlésére, a televíziók képcsövének vezérlésére és ilyen erősítőket találunk az integrált műveleti erősítőkn meneti fokozatként Teljesítményerősítők nnak érdekén, ogy a terelő-ellenállásra a leető legnagyobb teljesítményt jusson, a munkapont elyes megválasztásával a maximális vezéreletőséget a tranzisztor kollektor árama és kollektor-emitter feszültsége esetén is biztosítani kell oz, ogy a tranzisztor által előállított teljesítmény teljes egészén eljusson a terelésre, a terelést illeszteni kell az erősítőöz nagyjelű vezérlés miatt a tranzisztor jelleggörbéit már nem tentetjük lineárisnak, ezért a meneti jel torzított lesz munkapont-állításánál ezért a maximális meneti teljesítmény elérése mellett törekedni kell a minimális torzításra is teljesítményerősítők a tápegységből felvett egyenáramú teljesítményből a vezérlés atására váltakozó áramú teljesítményt állítanak elő teljesítményerősítő atásfoka az erősítő által szolgáltatott P meneti teljesítmény és a tápegységből felvett P f egyenáramú teljesítmény ányadosa P 00 % P f tápegységből felvett, de meneti teljesítményként nem asznosított teljesítmény a tranzisztoron ővé alakul, disszipálódik disszipációs teljesítmény: P P P d f 8

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK 5 ábra "" osztályú munkapont 6 ábra "" osztályú munkapont 9

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK megismert jellemzők értékének mindegyike attól függ, ogy a jelleggörbén ol választjuk meg a munkapontot munkapont elyétől függően a teljesítményerősítőket,, és osztályba soroljuk z, a és az osztályú erősítőket legtöbbször angerősítőként asználjuk, meneti jelük angfrekvenciás szinuszos jel, terelő-ellenállásuk pedig angszóró osztályú erősítők elsősorban a nagyteljesítményű adórendezésekn asználatosak 7 ábra "" osztályú munkapont 0 8 ábra "" osztályú munkapont

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK llenütemű kapcsolások Feladata: a asznos teljesítmény növelése, ill a atásfok javítása Megfelelő méretezéssel nemlineáris torzításuk sebb, mint az osztályú végfokozatoké tranzisztor munkaegyenesén felvett munkapont elyzetétől függő atásfok főleg a telepes üzemű készülékeknél fontos szempont Vezérlés atására mindkét tranzisztoron egy félperiódusnak megfelelő áram folyik, amelyek max középértéke: z erősítő vezérlése asználat közn a vezérlés nélküli állapottól a maximális vezéreletőség atáráig változat, ezért az éppen aktuális vezérlés jellemzésére célszerű vezetni a vezérlési tényezőt ν vezérlési tényező a mindenkori u meneti feszültség és a maximális vezérlésez tartozó u max meneti feszültség ányadosa u u max tápegységből felvett teljesítmény a két tranzisztorra együttesen: max P f T Ha nem vezéreljük a kapcsolást (ν=0), akkor P f =0 meneti teljesítmény a tranzisztorok áramainak és feszültségeinek effektív értékéből számítató, mindkét mennyiség tényleges értékét függővé téve a vezérlés nagyságától P max max T max "" osztályú erősítő atásfoka: P T max 0 785 P f 4 T max Maximális vezérlésnél a fejezés szerint, a osztályú erősítő atásfoka 785%-os teljes vezérlésnél sebb meneti jel esetén a atásfok arányosan csökken disszipációs teljesítmény:

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK P P D D Pf P T max T max T max, tranzisztoron létrejövő disszipáció a ν = 06 (60%-os) vezérlés mellett a legnagyobb z ellenütemű osztályú végfokozatok vezérlés nélkül nem vesznek fel egyenáramú teljesítményt Hatásfokuk teljes vezérlés esetén megközelítik a 70%-ot

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK TNLÁSÁNYÍTÓ z a tananyagelem elméletigényes gyakorlat z a tananyagelem igényli az előismereteket lyenek az - elektrotecnikai alapfogalmak, - passzív és aktív áramköri alkatrészek, - a félvezető áramköri elemek, félvezető diódák, tranzisztorok, - az elektronikai alapáramkörök ismerete kétpólusok, négypólusok, - erősítő alapkapcsolások, - elektronikai áramkörök szerelési tecnológiái z egyes fogalmak szorosan épülnek egymásra z elektrotecnikai alapok ismerete nélkül nem lesz értető az anyag z a tananyagelem elméletigényes gyakorlattal sajátítató el z alapelvek nagyon fontosak, de nem érnek semmit sem, a nem leet azt a gyakorlatban is próbálni tananyag-vázlat megmutatja azt a négy feladatcsoportot, amelyet végre kell ajtani a tananyag elsajátításáoz - Többfokozatú erősítők, - Visszacsatolások, - z erősítők frekvenciafüggése, - Nagyjelű erősítők tananyagelem feldolgozása során asználja a következő elektronikus eléretőséget! ttp://eszeu/ejegyzet/ejegyzet/orlyg/kerettml ttp://wwwelektroncsou/cikkekpp ezt az oldalt annak célszerű tanulmányozni, a nem félvezető alapú, anem elektroncsőből építendő erősítők érdekelnek Nagyfrekvenciás angolt erősítőkről a ttp://wwwpuskasu/r_tanfolyam/erositokpdf címen a 0-5 oldalon talál bővebb leírást témaköröz tartozó ismeretek gyakorlati alkalmazásáoz szükség az alábbi készségek fejlesztése:

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK Írott szakmai szöveg megértése témaköröz tartozó ismeretek gyakorlati alkalmazásáoz szükség az alábbi személyes (Sze), társas (Tá), módszer (Mó) kompetenciák fejlesztéséez: - Mennyiségérzék, - Tömör fogalmazás készsége, - Logikus gondolkodás, - Áttentő képesség, - endszerező képesség, - smeretek elyén való alkalmazása, - Numerikus gondolkodás, matematikai készség, - Módszeres munkavégzés, - Gyakorlatias feladatértelmezés, - Körültentés, elővigyázatosság, - Figyelem-összpontosítás, - Figyelemmegosztás Javasolt tanulói tevékenységforma az ismeretek feldolgozásáoz: z írott szakmai szöveg feldolgozása után az önellenőrző kérdések megválaszolása, a feladatok megoldása, internetről katalóguslapok letöltése Önállóan oldja meg az " Önellenőrző feladatok" című fejezet gyakorló példáit, majd ellenőrizze tudását a "Megoldások" c fejezet tanulmányozásával! Gyakorlati példákon keresztül sajátítsa el a különböző egyenirányító kapcsolások felépítését ővítse ismereteit szakkönyvek, szakfolyóiratok, az internet, segítségével!

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK ÖNLLNŐZŐ FLDTOK feladat gy csatolású, kétfokozatú erősítő esetén számítsa a munkapont állító ellenállások értékeit, az eredő - és meneti ellenállást, a feszültségerősítést üresjárásban és terelés mellett, valamint az áramerősítést! datok: 0 0 5V, 0 07V, m, k, 00, 0 60k, 06V, 0 k, 6V, 0V 5m, 5, T tranzisztor paraméterei: T tranzisztor paraméterei: T 0 9 ábra csatolású kétfokozatú erősítő k, 0, 50 5 S 4k, 50, 0 5 S

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK feladat Számítsa a képen látató soros negatív áram-visszacsatolással ellátott erősítő munkapont-állító ellenállásainak értékét és a elyettesítőkép felrajzolása után a váltakozó áramú jellemzőket! 4

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK 5 0 ábra Soros negatív áramvisszacsatolás datok: 0, 0,, 4, 0, 7, 0, 06,, 55, 5 0 0 0 0 S k k k V m V V t T

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK feladat Számítsa az ábrán látató közös emitteres erősítő alsó atárfrekvenciáját! ajzolja fel az erősítő erősítésének és fázistolásának diagramját a atárfrekvencia környezetén! datok: g 0, 00, 80, 0F, 68k, 0F, 7k, 00F 7k, 0, 50 5 S, t 4k, 6

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK ábra Közös emitteres erősítő 7

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK 4 feladat ajzolja fel egy közös emitteres erősítő nagyfrekvenciás elyettesítőképét és számítsa a felső-atárfrekvenciát! ajzolja fel a kapcsolás nagyfrekvenciás átvitelét és fázistolását! datok: g 600, 5 0 5 S, 88k, 4pF, 4k, 6pF, k, pf 47k, 5k, 50, t 8

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK 5 feladat gy -osztályú állításban működő ellenütemű teljesítményerősítőt 80%-os vezérléssel működtetünk Számítsa a tápegységből felvett, és a terelésre leadott teljesítményt, ill az erősítő disszipációját és atásfokát! Határozza meg, ogy mekkora maximális disszipációs teljesítményű tranzisztorokat kell asználni! datok: 9

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK max 45, T 0V, 08 0

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK MGOLDÁSOK feladat z első fokozat munkapont-állító ellenállásainak méretezése: 466 0 466 0 6 0 0 96 0 96 0 7 6 9 0 0 00 0 6 06 667 0 5 0 4 4 0 0 4 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 k k V T T T második fokozat munkapont-állító ellenállásainak méretezése: 0 0 4 6 0 0 444 0 444 0 6 6 9 40 0 4 5 0 5 6 07 09 80 0 8 0 5 6 0 4 4 0 0 4 4 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 k k V T T T fokozatok - és meneti ellenállásai: 64 064 06 50 45 4 444 95 095 0 0 466 96 4 k k fokozatok feszültség- és áramerősítései:

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK 44 45 7 70 45 0 564 7 0 64 0 4 50 87 64 0 4 50 564 0 45 95 0 0 t u i u i t u ü u u z eredő váltakozó áramú jellemzők: 74 495 7 564 048 87 564 64 ; 0 i i t e ue ie u u ue ü u u uüe e e k feladat k k V k T T T 4 04 4 0 7 0 6 0 69 0 7 7 9 7 06 055 0 0 550 055 55 7 4 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK ábra z erősítő elyettesítőképe z erősítő váltakozó áramú jellemzői visszacsatolás nélkül: t 6 4 k 00 7 6k 0 u t i u 04 506 4 visszacsatolt erősítő jellemzői: v v v uv iv 6 4 04 0 6 4 0 48k 6k u 04 6745 0 0 uv v t 48 6745 8 4

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK feladat csatolókondenzátorok atásának számítása: 68 7 7 8k 0 08 0787 787 ábra kapcsolás sfrekvenciás elyettesítőképe atárfrekvenciák a elyettesítőkép alapján: f f 5 68 0 8 0 0 5 68 0 787 0 4 0 z emitter-kondenzátor atásának számítása: f u dr u g t 98Hz 66Hz 680 0 lg 54 4d t 0 7 r 0 4 48Hz 0 08 4 59 4

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK F uv dr uv u 0 lg9 566d f u uv 59 9 0 0 47 r 59 48 85Hz 9 z erősítő alsó atárfrekvenciája az f, f, f frekvenciák közül a legnagyobb Teát f a =f =85Hz 4 ábra z erősítő diagramja 5

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK 4 feladat f f f u dr u f 5 ábra z erősítő nagyfrekvenciás elyettesítőképe 0 8k 8 47 0lg96 94d 579 0 674 0 f M 9 5 88 4 5 6k t 50 5 r 96 0 68 6 0 6 0 568 0 4 0 579kHz 68 8 0 47 0 0 6 0 6 u 674MHz 579kHz t g M 6 568pF 6

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK P P P 5 feladat f D P P f 6 ábra z erősítő nagyfrekvenciás átvitele és fázistolása t T max max 45 08 0 6879W 4 0 0 45 4W 688 4 56W max 0785 4 0875 0875 08 07 70% tranzisztor maximális disszipációja: P D max 0 T max 0 0 45 675W 7

ŐSÍTŐ ÁMKÖÖK, JLLMZŐK ODLOMJGYZÉK FLHSZNÁLT ODLOM Zombori éla: lektronika udapest, Nemzeti Tankönyvadó 004 Zombori éla: lektronikai feladatgyűjtemény udapest, Nemzeti Tankönyvadó 00 JÁNLOTT ODLOM ik János - Pánczél éla: lektronikai gyakorlatok Műsza Könyvadó udapest 005 éti Gyula: lektronikus gyakorlatok, nalóg áramkörök Nemzeti Tankönyvadó, udapest, 00 Szücs Lászlóné: lektronikus áramkörök Műsza Könyvadó udapest 999 Tietze Scenk: nalóg és digitális áramkörök Műsza Könyvadó, udapest, 990 ttp://bsselektronikau/ ttp://eszeu/ejegyzet/ejegyzet/orlyg/kerettml 8

(z) 097-06 modul 040-es szakmai tankönyvi tartalomeleme felasználató az alábbi szakképesítésekez: szakképesítés OKJ azonosító száma: szakképesítés megnevezése 54 5 0 0000 00 00 lektronikai tecnikus szakmai tankönyvi tartalomelem feldolgozásáoz ajánlott óraszám: óra

advány az Új Magyarország Fejlesztési Terv TÁMOP 08/-008-000 képzés minőségének és tartalmának fejlesztése keretén készült projekt az urópai nió támogatásával, az urópai Szociális lap társfinanszírozásával valósul meg Kiadja a Nemzeti Szakképzési és Felnőttképzési ntézet 085 udapest, aross u 5 Telefon: () 0-065, Fax: () 0-06 Felelős adó: Nagy László főigazgató